KR102518488B1 - 산업현장의 안전 관리를 위한 작업현장 출입관리 시스템 및 그 방법 - Google Patents

산업현장의 안전 관리를 위한 작업현장 출입관리 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 작업현장 출입관리 시스템은 작업현장의 외부에서 작업자를 촬영하여 영상정보를 생성하고, 작업자의 음성을 녹음하여 음성정보를 생성하고, 생성한 상기 작업자의 영상정보 및 음성정보를 전송하는 단말부; 상기 단말부로부터 상기 작업자의 영상정보 및 음성정보를 수신하고, 상기 작업자의 영상정보 및 음성정보를 이용하여 상기 작업자에 대한 안전수칙준수 여부를 판별하는 판별부; 및 작업자가 안전수칙들을 준수한 경우 잠금 해제되어 작업자의 작업현장 접근을 허용하는 잠금부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

산업현장의 안전 관리를 위한 작업현장 출입관리 시스템 및 그 방법{System And Method for Managing Access to the Workplace}
본 발명은 작업현장 출입관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 산업현장에서 안전사고가 매우 빈번하게 발생하고 있어 작업자에 대한 안전관리가 매우 중요하다.
특히, 고전압이 흐르는 전기작업현장 등과 같은 고위험 산업현장에서는 안전사고 발생을 방지하기 위해 작업에 대한 안전수칙확인절차가 진행된 후 해당 작업이 진행된다. 예를 들어, 안전수칙확인절차는 작업자가 허가된 작업자인지, 작업자의 작업대상이 적절한지, 안전보호구를 착용했는지 여부와 같이 작업에 대해 정확히 인지하고 안전사고 발생을 방지하기 위한 절차를 포함한다. 하지만 이러한 안전수칙 확인 절차 역시 사람에 의해 진행되기 때문에, 안전수칙확인절차를 정확히 준수하지 않아 안전사고가 발생할 가능성이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 안전수칙확인절차를 자동화함으로써 안전사고가 발생하는 것을 방지할 수 있는 작업현장 출입관리 시스템 및 방법을 제공하는 것을 그 기술적 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 작업현장 출입관리 시스템은 작업현장의 외부에서 작업자를 촬영하여 영상정보를 생성하고, 작업자의 음성을 녹음하여 음성정보를 생성하고, 생성한 상기 작업자의 영상정보 및 음성정보를 전송하는 단말부; 상기 단말부로부터 상기 작업자의 영상정보 및 음성정보를 수신하고, 상기 작업자의 영상정보 및 음성정보를 이용하여 상기 작업자에 대한 안전수칙준수 여부를 판별하는 판별부; 및 작업자가 안전수칙들을 준수한 경우 잠금 해제되어 작업자의 작업현장 접근을 허용하는 잠금부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 작업자가 허가된 작업자인지, 작업 대상을 정확하게 인지하고 있는지, 안전보호구를 모두 착용했는지 여부를 확인하는 안전수칙확인절차를 자동화함으로써 안전사고의 발생을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 작업자 또는 작업현장이 변경됨에 따라 발생할 수 있는 안전사고를 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업현장 출입관리 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업현장 출입관리 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전보호구 인식예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전보호구 중 방열복이 오인식된 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업현장 출입관리 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 안된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제2 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업현장 출입관리 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업현장 출입관리 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전보호구 인식예를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전보호구 중 방열복이 오인식된 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산업 현장의 안전 관리를 위한 작업현장 출입관리 시스템(100)은 제1 단말부(110), 제2 단말부(120), 판별부(130) 및 잠금부(140)를 포함한다.
제1 단말부(110)는 도 1에 도시된 바와 같이, 작업현장 외부에 위치하여 작업자의 영상정보를 네트워크를 통해 판별부(130)로 전송한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 단말부(110)는 영상정보 생성부(111), 제1 제어부(112) 및 표시부(113)를 포함한다. 예를 들어, 제1 단말부(110)는 안드로이드 운영체제 또는 iOS를 사용하는 모바일 단말부일 수 있다.
영상정보 생성부(111)는 작업자에 대한 안전수칙 준수 여부를 판별하기 위한 영상정보를 생성하고 생성된 영상정보를 후술할 제1 제어부(112)로 전송한다. 구체적으로, 영상정보 생성부(111)는 작업자의 안면을 촬영하여 안면영상정보를 생성하고 안전보호구를 착용한 작업자를 촬영하여 안전보호구착용영상정보를 생성하여, 각각 제1 제어부(112)로 전송한다.
영상정보 생성부(111)는 영상정보를 생성하기 위해 영상정보획득장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 영상정보 생성부(111)는 영상정보획득장치로서 RGB영상을 촬영하는 RGB 카메라를 포함할 수 있다.
제1 제어부(112)는 영상정보를 판별부(130)로 출력하고, 판별부(130)부터 수신하는 영상정보 및 음성정보에 대한 판별신호에 따라 작업현장의 잠금부(140)를 제어한다.
제1 제어부(112)는 영상정보 생성부(111)로부터 수신된 영상정보를 판별부(130)로 전송하는 영상정보 출력부(112a), 판별부(130)부터 수신된 영상정보 및 음성정보에 대한 판별신호를 수신하는 판별신호 수신부(112b) 및 작업자의 안전수칙 준수 여부에 따라 잠금부(140)를 제어하는 잠금부 제어부(112c)를 포함한다.
영상정보 출력부(112a)는 영상정보 생성부(111)로부터 수신된 영상정보를 후술할 판별부(130)로 전송한다. 구체적으로, 영상정보 출력부(112a)는 수신한 안면영상정보를 판별부(130)의 안면 인식부(131)로 전송하고, 수신한 안전보호구착용영상정보를 판별부(130)의 안전보호구 인식부(133)로 전송한다.
판별신호 수신부(112b)는 판별부(130)로부터 작업자가 안전수칙들을 준수하였는지 판별한 결과를 수신한다. 구체적으로, 판별신호 수신부(112b)는 작업자가 허가된 작업자인지 판별된 결과, 해당 작업현장이 작업자의 작업대상이 되는 작업현장과 일치하는지 판별된 결과 및 작업자가 작업에 필요한 안전보호구를 모두 착용하였는지 판별된 결과를 판별부(130)로부터 수신한다.
판별신호 수신부(112b)는 작업자가 허가된 작업자인지 판별된 결과를 판별부(130)로부터 수신한다. 즉, 판별신호 수신부(112b)는 작업자가 허가된 작업자인 경우 작업자확인신호를 수신하고, 작업자가 허가된 작업자가 아닌 경우 작업자비확인신호를 수신한다.
판별신호 수신부(112b)는 해당 작업현장이 작업자가 출입하려고 하는 작업현장과 일치하는지 판별된 결과를 판별부(130)로부터 수신한다. 구체적으로, 판별신호 수신부(112b)는 작업자의 음성정보가 해당 작업현장에 대응하는 안전수칙지적확인문구와 일치하는 경우 작업현장확인신호를 수신하고, 작업자의 음성정보가 해당 작업현장에 대응하는 안전수칙지적확인문구와 일치하지 않는 경우, 작업현장비확인신호를 수신한다. 이때, 안전수칙지적확인문구는 안전구호 및 작업현장의 명칭을 포함하기 때문에, 작업자가 발음하는 안전수칙지적확인문구와 해당 작업현장의 안전수칙지적확인 문구를 비교하여 작업자가 잠금해제하려는 작업현장이 작업자가 출입하고자 하는 작업현장과 일치하는지 여부를 판별할 수 있다.
판별신호 수신부(112b)는 작업자가 안전보호구를 모두 착용했는지 판별된 결과를 판별부(130)로부터 수신한다. 즉, 판별신호 수신부(112b)는 작업자가 안전보호구를 모두 착용한 경우 안전보호구확인신호를 수신하고, 작업자가 안전보호구 중 적어도 하나를 착용하지 않은 경우 안전보호구비확인신호를 수신한다.
작업자가 안전수칙을 준수하여, 판별신호 수신부(112b)가 작업자확인신호, 작업현장확인신호 및 안전보호구확인신호를 모두 수신한 경우, 판별신호 수신부(112b)는 잠금부 제어부(112c)로 작업허가신호를 전송한다. 한편, 작업자가 안전수칙 중 적어도 하나를 준수하지 못하여, 판별신호 수신부(112b)가 작업자비확인신호, 작업현장비확인신호 및 안전보호구비확인신호 중 적어도 어느 하나를 입력받는 경우, 즉 판별신호 수신부(112b)가 작업자확인신호, 작업현장확인신호 및 안전보호구확인신호 중 적어도 어느 하나를 입력받지 못하는 경우, 판별신호 수신부(112b)는 잠금부 제어부(112c)로 작업비허가신호를 전송한다.
잠금부 제어부(112c)는 판별신호 수신부(112b)로부터 수신되는 신호에 따라, 잠금부(140)를 잠금 또는 잠금해제하는 신호를 출력한다. 구체적으로, 잠금부 제어부(112c)는 판별신호 수신부(112b)로부터 작업허가신호를 수신하는 경우, 작업현장의 잠금을 해제하기 위한 잠금부(140)로 잠금해제 신호를 전송한다. 한편, 잠금부 제어부(112c)는 판별신호 수신부(112b)로부터 작업비허가신호를 수신하는 경우, 잠금부 제어부(112c)는 잠금해제 신호를 전송하지 않아 잠금부(140)의 잠금상태를 유지한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 작업자가 안전수칙을 모두 준수한 경우에만 작업현장의 잠금부(140)가 해제되어, 허가되지 않은 작업자가 작업을 진행하거나, 허가된 작업현장이 아닌 작업현장에서 작업을 진행하거나, 또는 안전보호구를 하나라도 착용하지 않은 상태에서 작업을 진행하는 경우와 같은 안전 사고를 방지할 수 있다.
표시부(113)는 판별부(130)로부터 작업자가 안전수칙들을 준수하였는지 판별한 결과를 표시한다. 구체적으로, 표시부(113)는 판별신호 수신부(112b)에 수신되는 판별신호를 받아 작업자가 허가된 작업자인지 판별된 결과, 해당 작업현장이 작업자의 작업대상이 되는 작업현장과 일치하는지 판별된 결과 및 작업자가 작업에 필요한 안전보호구를 모두 착용하였는지 판별된 결과를 표시한다.
표시부(113)는 판별신호 수신부(112b)로부터 수신된 작업자확인신호 또는 작업자비확인신호를 통해 작업자가 허가된 작업자인지 판별된 결과를 표시한다.
표시부(113)는 판별신호 수신부(112b)로부터 수신된 작업현장확인신호 또는 작업현장비확인신호를 통해 해당 작업현장이 작업자의 작업대상이 되는 작업현장과 일치하는지 판별된 결과를 표시한다.
표시부(113)는 판별신호 수신부(112b)로부터 수신된 안전보호구확인신호 또는 안전보호구비확인신호를 통해 작업자가 작업에 필요한 안전보호구를 모두 착용하였는지 판별된 결과를 표시한다. 이때, 표시부(113)가 안전보호구비확인신호를 수신하여 작업자가 작업에 필요한 안전보호구 중 착용하지 않은 안전보호구가 있는 경우, 표시부(113)는 판별신호 수신부(112b)로부터 착용하지 않은 안전보호구에 대한 신호를 수신하여 표시할 수 있다. 이를 위해, 표시부는 디스플레이 장치를 포함할 수 있다.
제2 단말부(120)는 음성정보 생성부(121) 및 제2 제어부(122)를 포함한다. 두 개의 구분되는 제1 단말부(110) 및 제2 단말부(120)를 개시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 영상정보 생성부(111), 제1 제어부(112), 음성정보 생성부(121) 및 제2 제어부(122)를 모두 포함하는 하나의 단말부로 구성될 수 있다.
음성정보 생성부(121)는 작업자의 음성정보를 생성하고 생성된 음성정보를 후술할 제2 제어부(122)로 전송한다.
제2 제어부(122)는 상술한 음성정보 생성부(121)로부터 수신된 음성정보를 수신하여 후술할 판별부(130)로 전송한다. 구체적으로, 제2 제어부(122)는 수신된 음성정보를 판별부(130)의 음성 인식부(132)로 전송한다.
판별부(130)는 제1 단말부(110) 및 제2 단말부(120)로부터 수신한 영상정보 및 음성정보를 이용하여 작업자가 안전보호수칙을 준수하였는지 여부를 판단한다. 이때, 도 1에 도시된 바와 같이, 판별부(130)는 제1 단말부(110) 및 제2 단말부(120)와 별도로 위치하는 서버일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 판별부(130)는 제1 단말부(110) 및 제2 단말부(120) 중 적어도 하나와 일체로 구성될 수도 있다.
판별부(130)는 안면 인식부(131), 음성 인식부(132) 및 안전보호구 인식부(133)을 포함한다.
안면 인식부(131)는 제1 단말부(110)로부터 안면영상정보를 수신하여 작업자가 누구인지 판별하고, 해당 작업자가 허가된 작업자인지 판단한다.
안면 인식부(131)는 안면영상정보를 수신하여 안면영상정보의 작업자가 누구인지 판별하여 작업자 데이터를 생성하는 안면인식모델을 포함한다. 구체적으로, 안면 인식부(131)는 얼굴 영역의 특징을 추출하는 특징 추출(Feature extraction), 객체 추적(Object Detection)을 위한 특징맵 생성(Frame classification), 심층신경망(Deep Neural Network)을 통한 학습을 진행하는 다층네트워크 학습(Sequence model) 및 Fully Connected Classification Layer 학습을 진행하는 classification 학습 등의 과정을 통해 생성된 안면인식모델을 포함한다.
안면 인식부(131)는 생성된 작업자 데이터를 허가된 작업자 리스트와 비교하여 해당 작업자가 허가된 작업자인지 판단한다. 이때, 안면 인식부(131)는 적어도 하나의 허가된 작업자 데이터를 포함하는 허가된 작업자 리스트를 저장한다.
안면 인식부(131)는 작업자가 허가된 작업자인 것으로 판별된 경우 작업자확인신호를 판별신호 수신부(112b)로 전송하고, 작업자가 허가된 작업자가 아닌 것으로 판별된 경우 작업자비확인신호를 판별신호 수신부(112b)로 전송한다.
음성 인식부(132)는 제2 단말부(120)로부터 작업자의 음성정보를 수신하여 작업자가 출입하고자 하는 작업현장을 판별하고, 해당 작업현장이 현재 출입하려는 작업현장과 일치하는지 판단한다.
음성 인식부(132)는 음성정보를 수신하여 작업자가 발음하는 안전수칙지적확인문구를 식별하여 안전수칙지적확인문구 데이터를 생성하는 음성인식모델을 포함한다. 구체적으로, 음성 인식부(132)는 입력된 소리 신호를 작은 크기 프레임으로 자르는 특징 추출(Feature extraction), 작은 프레임을 음소 단위로 매핑하는 특징 분류(Frame classification), 음소 하나를 음절로 만들어가는 과정인 시퀀스 모델(Sequence model), 음절 형태를 발음 기호와 매핑 후 한글 단어와 매핑시키는 발음 모델(Lexicon model) 및 특정 단어들의 나열이 주어졌을 때, 다음에 나오는 단어들을 예측하는 언어 모델(Language model) 등의 과정을 통해 생성된 음성인식 모델을 포함한다.
음성 인식부(132)는 생성된 안전수칙지적확인문구 데이터를 해당 작업현장에 대한 안전수칙지적확인문구 리스트와 비교하여 해당 작업현장이 현재 출입하려고 하는 작업현장과 일치하는지 판단한다. 이때, 음성 인식부(132)는 적어도 하나의 허가된 안전수칙지적확인문구 데이터를 포함하는 허가된 안전수칙지적확인문구 리스트를 저장한다.
음성 인식부(132)는 음성인식모델에 의해 식별된 안전수칙지적확인문구 데이터가 해당 작업현장에 대응하는 안전수칙지적확인문구와 일치하는 것으로 판별된 경우 작업현장확인신호를 판별신호 수신부(112b)로 전송하고, 안전수칙지적확인문구 데이터가 해당 작업현장에 대응하는 안전수칙지적확인문구와 일치하지 않는 것으로 판별된 경우, 작업현장비확인신호를 판별신호 수신부(112b)로 전송한다.
안전보호구 인식부(133)는 제1 단말부(110)로부터 안전보호구착용영상정보를 수신하여 작업자가 안전보호구를 모두 착용했는지 판별한다.
안전보호구 인식부(133)는 안전보호구착용영상정보를 수신하여 작업자가 안전보호구를 모두 착용했는지 판별하는 안전보호구인식 모델을 포함한다. 구체적으로, 안전보호구 인식부(133)는 안전보호구 영역의 특징을 추출하는 특징 추출(Feature extraction), 객체 추적(Object Detection)을 위한 특징맵 생성(Frame classification), 심층신경망(Deep Neural Network)을 통한 학습을 진행하는 다층네트워크 학습(Sequence model) 및 Fully Connected Classification Layer 학습을 진행하는 classification 학습 등의 과정을 통해 생성된 안전보호구인식모델을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 안전보호구인식모델은 안전보호구인 헬멧, 좌측 장갑, 우측 장갑, 방열복 상의 및 가스검지기 중 적어도 하나를 포함하는 샘플 영상정보를 통해 학습될 수 있다. 구체적으로, 샘플 영상정보는 안전보호구인 헬멧, 좌측 장갑, 우측 장갑, 방열복 상의 및 가스검지기 중 적어도 하나를 표시하고 안전보호구인식모델은 해당 안전보호구를 나타내는 영역이 표시되고 해당 안전보호구에 대한 정보, 예를 들면 명칭, 를 라벨링된 샘플 영상정보를 통해 학습될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안전보호구 인식부(133)는 도 3에 도시된 바와 같이, 영상정보에서 헬멧(a), 우측장갑(b), 좌측장갑(c), 방열복 상의(d), 가스 감지기(e)를 각각의 객체로 인식할 수 있다. 이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 방열복은 일반 안전복과 유사하여, 일반 안전복이 방열복으로 오인식 될 수 있다. 각 안전보호구를 보다 정확하게 인식하기 위해, 일 실시예에 따르면, 안전보호구로 인식된 각 영역의 색상(R/G/B)을 분리하여, 각 영역을 이루는 픽셀의 평균 색상값들을 산출하여 미리 정해진 임계색상범위와 비교하여 안전보호구로 인식된 각 영역의 평균색상값들이 미리 정해진 임계색상범위 밖인 경우, 해당 안전보호구는 오인식된 것으로 판단한다. 이에 따라, 안전보호구를 보다 정확하게 판별하여 안전보호구 미착용으로 인한 안전사고를 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안전보호구 인식부(133)는 작업자가 착용하지 않은 것으로 판별된 안전보호구에 대한 정보를 전송할 수 있다. 이에 따라, 안전보호구 인식부(133)는 작업자가 착용하지 않았던 안전보호구에 대한 정보를 제공하여 작업자가 보다 안전하게 작업을 수행할 수 있도록 할 수 있다.
안전보호구 인식부(133)는 안전보호구인식모델에 의해 작업자가 안전보호구를 모두 착용한 것으로 판별된 경우 안전보호구확인신호를 수신하고, 작업자가 안전보호구 중 적어도 하나를 착용하지 않은 것으로 판별된 경우 안전보호구비확인신호를 전송한다.
이하, 도 5를 참고하여 본 발명의 작업현장 출입관리 방법에 대해 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업현장 출입관리 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
우선, 작업현장 출입관리 시스템(100)은 작업자를 촬영하여 안면영상정보를 생성한다(S511). 이때, 안면영상정보는 안전보호구를 착용하지 않은 작업자의 안면을 촬영한 영상정보일 수 있다.
이후, 작업현장 출입관리 시스템(100)은 작업자의 안면영상정보를 수신하고, 안면인식모델을 이용하여 안면영상정보의 작업자가 허가된 작업자인지 판별한다(S512). 구체적으로, 작업현장 출입관리 시스템(100)은 수신한 안면영상정보에 안면인식모델을 적용하고, 안면인식모델에 의해 작업자가 허가된 작업자인 것으로 판별된 경우 작업자확인신호를 생성하여 다음 작업허가과정을 진행하고, 작업자가 허가된 작업자가 아닌 것으로 판별된 경우 작업자비확인신호를 생성하여 잠금부(140)의 잠금을 유지한다(S542).
이후, 작업현장 출입관리 시스템(100)은 작업자가 발음하는 안전수칙지적확인문구를 녹음하여 음성정보를 생성한다(S521).
이후, 작업현장 출입관리 시스템(100)은 작업자의 안전수칙지적확인문구 음성정보를 수신하고, 수신한 음성정보에 음성인식모델을 적용하여, 음성정보의 안전수칙지적확인문구가 출입하고자 하는 작업현장의 안전수칙지적확인문구와 일치하는지 판별한다(S522). 구체적으로, 작업현장 출입관리 시스템(100)은 수신한 음성정보에 음성인식모델을 적용하고, 음성인식모델에 의해 음성정보의 안전수칙지적확인문구가 출입하고자 하는 작업현장의 안전수칙지적확인문구와 일치하는 것으로 판별된 경우 작업현장확인신호를 생성하여 다음 작업허가과정을 진행하고, 음성정보의 안전수칙지적확인문구가 접근하고자 하는 작업현장의 안전수칙지적확인문구와 일치하지 않는 것으로 판별된 경우, 작업현장비확인신호를 생성하여 잠금부(140)의 잠금을 유지한다(S542).
이후, 작업현장 출입관리 시스템(100)은 안전보호구를 착용한 작업자를 촬영하여 안전보호구착용영상정보를 생성한다(S531). 이때, 안전보호구착용영상정보는 작업자 및 작업자가 착용한 안전보호구들을 촬영한 영상정보일 수 있다.
이후, 작업현장 출입관리 시스템(100)은 작업자의 안전보호구착용영상정보를 수신하고, 수신한 안전보호구착용영상정보에 안전보호구인식모델을 적용하여 안전보호구착용영상정보의 작업자가 안전보호구를 모두 착용했는지 판별한다(S532). 구체적으로, 작업현장 출입관리 시스템(100)은 수신한 안전보호구착용영상정보에 안전보호구인식모델을 적용한다.
일 실시예에 있어서, 안전보호구인식모델은 안전보호구인 헬멧, 좌측 장갑, 우측 장갑, 방열복 상의 및 가스검지기 중 적어도 하나를 포함하는 샘플 영상정보를 통해 학습될 수 있다. 구체적으로, 샘플 영상정보는 안전보호구인 헬멧, 좌측 장갑, 우측 장갑, 방열복 상의 및 가스검지기 중 적어도 하나를 표시하고 안전보호구인식모델은 해당 안전보호구를 나타내는 영역이 표시되고 해당 안전보호구에 대한 정보, 예를 들면 명칭, 를 라벨링된 샘플 영상정보를 통해 학습될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 안전보호구인식모델은 안전보호구착용영상정보로부터 안전보호구로 인식된 각 영역의 색상(R/G/B)을 분리하여, 각 영역을 이루는 픽셀의 평균 색상값들을 산출하여 미리 정해진 임계색상범위와 비교하여 안전보호구로 인식된 각 영역의 평균색상값들이 미리 정해진 임계색상범위 밖인 경우, 해당 안전보호구는 오인식된 것으로 판단한다. 이에 따라, 안전보호구를 보다 정확하게 판별하여 안전보호구 미착용으로 인한 안전사고를 방지할 수 있다.
또한, 작업현장 출입관리 시스템(100)은 작업자가 착용하지 않은 것으로 식별된 안전보호구 데이터를 생성하여 작업자에게 표시하여 알릴 수 있다. 작업현장 출입관리 시스템(100)은, 안전보호구인식모델에 의해 작업자가 안전보호구를 모두 착용한 것으로 판별된 경우 안전보호구확인신호를 생성하여 다음 작업허가과정을 진행하고, 작업자가 안전보호구 중 적어도 하나를 착용하지 않은 것으로 판별된 경우 안전보호구비확인신호를 생성하여 잠금부(140)의 잠금을 유지한다(S542). 작업현장 출입관리 시스템(100)은 생성한 신호에 따라 작업현장의 잠금부(140)의 잠금을 해제한다(S541). 즉, 작업현장 출입관리 시스템(100)이 작업자확인신호, 작업현장확인신호 및 한전보호구비확인신호를 모두 생성한 경우, 작업현장 출입관리 시스템(100)은 작업현장의 잠금부(140)를 잠금해제한다. 반면, 작업현장 출입관리 시스템(100)이 작업자비확인신호, 작업현장비확인신호 및 안전보호구비확인신호 중 적어도 어느 하나를 생성한 경우, 작업현장 출입관리 시스템(100)은 작업현장의 잠금부(140)의 잠금을 유지한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 작업자가 안전수칙을 모두 준수한 경우에만 작업현장의 잠금부(140)의 잠금이 해제되어, 허가되지 않은 작업자가 작업을 진행하거나, 허가된 작업현장이 아닌 작업현장에서 작업을 진행하거나, 또는 안전보호구를 하나라도 착용하지 않은 상태에서 작업을 진행하는 경우와 같은 안전 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 설명되어 있는 모든 개시된 방법들 및 절차들은, 적어도 부분적으로, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 또는 구성요소를 사용하여 구현될 수 있다.　 이 구성요소는 RAM, ROM, 플래시 메모리, 자기 또는 광학 디스크, 광메모리, 또는 그 밖의 저장매체와 같은 휘발성 및 비휘발성 메모리를 포함하는 임의의 통상적 컴퓨터 판독 가능한 매체 또는 기계 판독 가능한 매체를 통해 일련의 컴퓨터 지시어들로서 제공될 수 있다. 상기 지시어들은 소프트웨어 또는 펌웨어로서 제공될 수 있으며, 전체적 또는 부분적으로, ASICs, FPGAs, DSPs, 또는 그 밖의 다른 임의의 유사 소자와 같은 하드웨어 구성에 구현될 수도 있다. 상기 지시어들은 하나 이상의 프로세서 또는 다른 하드웨어 구성에 의해 실행되도록 구성될 수 있는데, 상기 프로세서 또는 다른 하드웨어 구성은 상기 일련의 컴퓨터 지시어들을 실행할 때 본 명세서에 개시된 상기 방법들 및 절차들의 모두 또는 일부를 수행하거나 수행할 수 있도록 한다.
100: 작업현장 출입관리 시스템 110: 제1 단말부
120: 제2 단말부 130: 판별부
140: 잠금부

Claims (13)

  1. 작업현장의 외부에서 작업자를 촬영하여 영상정보를 생성하여 생성된 영상정보를 전송하는 단말부;
    상기 단말부로부터 상기 작업자의 안전보호구착용영상정보를 수신하고, 수신한 안전보호구착용영상정보에서 상기 작업자가 착용한 안전보호구를 인식하여 상기 작업자의 안전보호구 착용여부를 판별하는 판별부; 및
    상기 판별부에 의해 판별된 상기 작업자의 안전수칙준수여부에 따라 상기 작업현장을 잠금 또는 잠금 해제하는 잠금부;를 포함하고,
    상기 판별부는,
    헬멧, 좌측 장갑, 우측 장갑, 방열복 상의 및 가스검지기 중 적어도 하나를 표시하고, 해당 안전보호구를 나타내는 영역 및 해당 안전보호구에 대한 정보가 라벨링된 샘플 영상정보를 입력 받아 특징 추출(Feature extraction), 객체 추적(Object Detection)을 위한 특징맵 생성(Frame classification), 심층신경망(Deep Neural Network)을 통한 학습을 진행하는 다층네트워크 학습(Sequence model) 및 Fully Connected Classification Layer 학습을 진행하는 classification 학습 중 적어도 하나를 이용하여 생성되어 상기 작업자가 착용한 안전보호구를 인식하는 안전보호구인식모델을 포함하는 것을 특징으로 하는 작업현장 출입관리 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 판별부는,
    상기 안전보호구착용영상정보를 이용하여 상기 작업자가 착용한 안전보호구를 인식하고, 상기 안전보호구착용영상정보에서 상기 안전보호구로 인식된 각 영역의 평균색상값을 산출하여 산출된 평균색상값이 미리 정해진 임계색상범위 밖의 값인 경우, 해당 영역을 상기 안전보호구로 인식하지 않는 것을 특징으로 하는 작업현장 출입관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 안전보호구는 헬멧, 좌측 장갑 우측 장갑, 방열복 상의 및 가스검지기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업현장 출입관리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 판별부는,
    상기 작업자가 안전보호구를 모두 착용한 것으로 판별된 경우, 상기 단말부로 안전보호구확인신호를 전송하고,
    상기 작업자가 안전보호구 중 적어도 하나를 착용하지 않은 것으로 판별된 경우, 상기 단말부로 안전보호구비확인신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 작업현장 출입관리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 판별부는,
    상기 작업자의 안면영상정보를 이용하여 상기 작업자의 안면을 인식하여 상기 작업자가 허가된 작업자인지 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 작업현장 출입관리 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 판별부는,
    상기 작업자가 허가된 작업자인 것으로 판별된 경우, 상기 단말부로 작업자확인신호를 전송하고,
    상기 작업자가 허가된 작업자가 아닌 것으로 판별된 경우, 상기 단말부로 작업자비확인신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 작업현장 출입관리 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 단말부는 상기 작업자의 음성정보를 생성하고, 생성된 음성정보를 전송하고,
    상기 판별부는,
    상기 음성정보는 상기 작업자가 발음한 안전수칙지적확인문구를 포함하고,
    상기 작업자의 음성정보가 해당 작업현장에 대응하는 안전수칙지적확인문구와 일치하는 것으로 판별된 경우, 상기 단말부로 작업현장확인신호를 전송하고,
    상기 작업자의 음성정보가 해당 작업현장에 대응하는 안전수칙지적확인문구와 일치하지 않는 것으로 판별된 경우, 상기 단말부로 작업현장비확인신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 작업현장 출입관리 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 단말부는,
    상기 판별부로부터 작업자확인신호, 작업현장확인신호 및 안전보호구확인 신호를 수신하면 상기 잠금부로 작업허가신호를 전송하고,
    상기 잠금부는,
    상기 단말부로부터 상기 작업허가신호를 수신하면 상기 작업현장의 잠금을 해제하는 것을 특징으로 하는 작업현장 출입관리 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 단말부는 상기 판별부에 의해 판별된 안전수칙준수 여부를 사용자에게 표시하는 것을 특징으로 하는 작업현장 출입관리 시스템.
  11. 잠금부로 개폐되는 작업현장의 외부에서 작업자의 영상정보 및 음성정보를 생성하는 단계;
    상기 작업자의 영상정보 및 음성정보를 통해 상기 작업자의 안전수칙준수여부를 판별하는 단계; 및
    상기 작업자의 안전수칙준수여부에 따라 상기 작업현장이 잠금 또는 잠금 해제되는 단계;를 포함하고,
    상기 영상정보는 안전보호구를 착용한 작업자를 촬영하여 생성된 안전보호구착용영상정보를 포함하고,
    상기 작업자의 영상정보 및 음성정보를 통해 상기 작업자의 안전수칙준수여부를 판별하는 단계는,
    안전보호구인식모델에 상기 영상정보를 입력하여 상기 작업자의 안전보호구 착용여부를 판별하는 단계;를 포함하고,
    상기 안전보호구인식모델은 헬멧, 좌측 장갑, 우측 장갑, 방열복 상의 및 가스검지기 중 적어도 하나를 표시하고, 해당 안전보호구를 나타내는 영역 및 해당 안전보호구에 대한 정보가 라벨링된 샘플 영상정보를 입력 받아 특징 추출(Feature extraction), 객체 추적(Object Detection)을 위한 특징맵 생성(Frame classification), 심층신경망(Deep Neural Network)을 통한 학습을 진행하는 다층네트워크 학습(Sequence model) 및 Fully Connected Classification Layer 학습을 진행하는 classification 학습 중 적어도 하나를 이용하여 생성되어 상기 작업자가 착용한 안전보호구를 인식하는 것을 특징으로 하는 작업현장 출입관리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 안전보호구인식모델에 상기 영상정보를 입력하여 상기 작업자의 안전보호구 착용여부를 판별하는 단계는,
    상기 안전보호구착용영상정보를 이용하여 상기 작업자가 착용한 안전보호구를 인식하고, 상기 안전보호구착용영상정보에서 상기 안전보호구로 인식된 각 영역의 평균색상값을 산출하여 산출된 평균색상값이 미리 정해진 임계색상범위 밖의 값인 경우, 해당 영역을 상기 안전보호구로 인식하지 않는 것을 특징으로 하는 작업현장 출입관리 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 작업자의 영상정보는 상기 작업자의 안면을 촬영하여 생성된 안면영상정보를 포함하고,
    상기 작업자의 영상정보 및 음성정보를 통해 상기 작업자의 안전수칙준수여부를 판별하는 단계는,
    안면인식모델에 상기 안면영상정보를 입력하여 상기 작업자가 허가된 작업자인지 판별하는 단계;
    음성인식모델에 상기 작업자의 음성정보를 입력하여 상기 음성정보의 안전수칙지적확인문구가 작업현장의 안전수칙지적확인문구와 일치하는지 판별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업현장 출입관리 방법.
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